| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第21-42页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第21-22页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第22-39页 |
| 1.2.1 宏微复合运动平台的结构设计与控制系统研究现状 | 第22-30页 |
| 1.2.2 点位运动规划方法的研究现状 | 第30-36页 |
| 1.2.3 微运动导向机构的研究现状 | 第36-39页 |
| 1.3 本论文的研究内容 | 第39-42页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第39-40页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第40-42页 |
| 第二章 面向高速精密点位运动的时间最优运动规划 | 第42-77页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 时间最优运动规划问题背景介绍 | 第43-44页 |
| 2.3 高速运动机构的动力学响应 | 第44-46页 |
| 2.4 非对称S曲线运动规划定义及其在运动控制卡中的实现方法 | 第46-50页 |
| 2.4.1 非对称S曲线运动规划定义 | 第46-48页 |
| 2.4.2 非对称S曲线运动规划在运动控制卡中的实现方法 | 第48-50页 |
| 2.5 时间最优非对称S曲线运动规划模型 | 第50-58页 |
| 2.5.1 物理约束条件 | 第50-51页 |
| 2.5.2 定位误差约束条件 | 第51-55页 |
| 2.5.3 鲁棒性约束条件 | 第55-56页 |
| 2.5.4 时间最优运动规划优化模型 | 第56-58页 |
| 2.6 阻尼衰减效应对时间最优运动规划的影响 | 第58-59页 |
| 2.7 实验验证 | 第59-68页 |
| 2.7.1 实验测试平台设置 | 第59-61页 |
| 2.7.2 时间最优非对称S曲线运动规划与现有S曲线运动规划的对比 | 第61-63页 |
| 2.7.3 时间最优运动规划优化模型的鲁棒性验证 | 第63页 |
| 2.7.4 优化结果分析讨论 | 第63-68页 |
| 2.8 残余振动对高精度阵列操作定位时间的影响 | 第68-76页 |
| 2.8.1 运动平台在阵列操作过程的动力学响应 | 第68-69页 |
| 2.8.2 实验验证 | 第69-76页 |
| 2.8.3 小结 | 第76页 |
| 2.9 本章小结 | 第76-77页 |
| 第三章 微运动导向机构所用的直梁型柔性铰链刚度/频率计算方法 | 第77-95页 |
| 3.1 引言 | 第77-79页 |
| 3.2 基于偏微分方程的预应力梁固有频率求解方法 | 第79-81页 |
| 3.2.1 解析求解方法 | 第79-81页 |
| 3.2.2 瑞利能量数值求解方法 | 第81页 |
| 3.3 预应力梁的等效刚度和固有频率新解法 | 第81-85页 |
| 3.4 预应力梁等效刚度与固有频率计算公式的有限元仿真验证 | 第85-87页 |
| 3.5 两端固支预应力梁的固有频率实验验证 | 第87-88页 |
| 3.6 扩展研究——带圆角两端固支预应力梁的等效刚度与固有频率计算方法 | 第88-94页 |
| 3.6.1 带圆角的两端固支预应力梁的弯曲刚度 | 第90-91页 |
| 3.6.2 带圆角的两端固支预应力梁的等效刚度与固有频率 | 第91-92页 |
| 3.6.3 带圆角的两端固支预应力梁固有频率实验验证 | 第92-94页 |
| 3.7 本章小结 | 第94-95页 |
| 第四章 基于柔性铰链的微运动导向机构的拓扑与尺寸同步优化设计方法 | 第95-109页 |
| 4.1 引言 | 第95-97页 |
| 4.2 优化问题背景介绍 | 第97-98页 |
| 4.3 基于柔性铰链的导向机构拓扑与尺寸同步优化方法 | 第98-104页 |
| 4.3.1 基于柔性铰链的导向机构的等效刚度与固有频率计算 | 第98-100页 |
| 4.3.2 基于柔性铰链的导向机构的拓扑与尺寸的解析优化模型 | 第100-101页 |
| 4.3.3 拓扑与尺寸同步优化模型的求解 | 第101-102页 |
| 4.3.4 利用应力刚化效应修正导向机构的加工制造误差 | 第102-103页 |
| 4.3.5 基于柔性铰链的导向机构拓扑与尺寸同时优化方法的总流程图 | 第103-104页 |
| 4.4 基于柔性铰链的导向机构的优化设计与实验验证 | 第104-108页 |
| 4.4.1 基于柔性铰链的导向机构的优化设计 | 第104-105页 |
| 4.4.2 有限元仿真验证 | 第105-106页 |
| 4.4.3 实验验证 | 第106-108页 |
| 4.5 本章小结 | 第108-109页 |
| 第五章 基于时间最优运动规划与新型导向机构的宏微复合直线平台的设计与测试 | 第109-124页 |
| 5.1 引言 | 第109-110页 |
| 5.2 宏微复合直线平台的技术背景 | 第110-111页 |
| 5.3 新型宏微复合直线平台设计 | 第111-115页 |
| 5.3.1 结构设计方案选定 | 第111-113页 |
| 5.3.2 微运动平台设计方法 | 第113-114页 |
| 5.3.3 新型宏微复合直线平台优化设计 | 第114-115页 |
| 5.4 控制系统设计与运动规划 | 第115-117页 |
| 5.4.1 宏微双驱控制系统设计 | 第115-116页 |
| 5.4.2 时间最优运动规划设计 | 第116-117页 |
| 5.5 实验验证 | 第117-123页 |
| 5.6 本章小结 | 第123-124页 |
| 结论与展望 | 第124-128页 |
| 参考文献 | 第128-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第148-149页 |
| 攻读博士学位期间获得授权(申请)的发明专利 | 第149-153页 |
| 攻读博士学位期间获得的奖项 | 第153-155页 |
| 致谢 | 第155页 |
